[發明專利]一種深度處理含鹽廢水的裝置及方法

在審

• 申請號: 202011244682.2
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112479361A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 王曉霞;孫小蝶;趙驥;于德爽
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F101/16
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 于正河

1.一種深度處理含鹽廢水的裝置，其特征在于：該裝置的主體結構包括含鹽廢水水箱、剩余污泥發酵罐、發酵液水箱、短程反硝化SBR反應器、中間水箱、厭氧氨氧化SBBR反應器和出水水箱；含鹽廢水水箱通過第一進水泵與短程反硝化SBR反應器相連接；剩余污泥發酵罐通過發酵液進水泵與發酵液水箱相連接；發酵液水箱通過第二進水泵與短程反硝化SBR反應器相連接；短程反硝化SBR反應器通過第一排水電動閥與中間水箱相連接；中間水箱通過第三進水泵與厭氧氨氧化SBBR反應器相連接；厭氧氨氧化SBBR反應器通過第二電動排水閥與出水水箱相連接；進泥泵置于剩余污泥發酵罐內，進泥泵的一側置有第一攪拌器，第一攪拌器豎直安放在剩余污泥發酵罐中間，剩余污泥發酵罐內的右側開有第一取樣口；第二攪拌器置于短程反硝化SBR反應器內，第一DO在線檢測儀的檢測端置于短程反硝化SBR反應器內，短程反硝化SBR反應器右側第一排水電動閥下方開有第二取樣口；第三攪拌裝器置于厭氧氨氧化SBBR反應器內，厭氧氨氧化SBBR反應器右側第二電動排水閥上方設有第三取樣口，第二DO在線檢測儀的檢測端置于厭氧氨氧化SBBR反應器內；出水水箱的右側上端接有溢流管，下端接有排水管。

2.一種采用如權利要求1所述裝置對含鹽廢水進行深度處理的方法，其特征在于：具體過程為：

(1)裝置啟動：

將污水處理廠剩余污泥投加至剩余污泥發酵罐內，使接種后剩余污泥發酵罐內污泥濃度達到2000～6000mg/L；并確定剩余污泥、污泥發酵液、含鹽廢水與中間亞硝酸鹽溶液的進量：

2)運行時調節操作如下：

根據確定的含鹽廢水進量將含鹽廢水加入含鹽廢水水箱，剩余污泥投加至剩余污泥發酵罐，然后啟動進泥泵，每周期開始時將剩余污泥抽入剩余污泥發酵罐，啟動第一攪拌器使剩余污泥混合均勻，進行污泥堿性厭氧發酵得到污泥發酵液，污泥發酵液通過發酵液進水泵進入發酵液水箱；

短程反硝化SBR反應器運行時，剩余污泥發酵罐2每周期先厭氧攪拌200～800min，SCOD值達最大發酵潛力的95％以上時結束厭氧攪拌；然后啟動第二進水泵將污泥發酵液抽入短程反硝化SBR反應器內，啟動第一進水泵將含鹽廢水水箱中含鹽廢水抽入短程反硝化SBR反應器內，使短程反硝化SBR反應器內硝酸氮濃度為設定濃度，設定碳的總含量與氮的總含量濃度比滿足在3:1～6:1范圍內；缺氧攪拌至亞硝酸鹽轉化率達80％以上或硝氮濃度小于3mg/L，然后停止攪拌開始沉淀排水10～15分鐘，閑置10～15min后進入下一個反應周期；

短程反硝化SBR反應器運行時需排泥，使短程反硝化SBR反應器懸浮活性污泥濃度維持在1500～2500mg/L范圍內；

短程反硝化SBR反應器排水結束后，啟動第三進水泵將中間水箱的含鹽廢水抽入厭氧氨氧化SBBR反應器內，設定亞硝酸氮與氨氮的比值在1.4:1～2:1范圍內；缺氧攪拌至總無機氮濃度低于5mg/L，停止攪拌，沉淀排水10～15分鐘，閑置10～15分鐘后進入下一個反應周期，直至污水達到排放標準。

3.根據權利要求2所述含鹽廢水深度處理的方法，其特征在于：確定剩余污泥、污泥發酵液、含鹽廢水與中間亞硝酸鹽溶液進量的具體過程為：

取剩余污泥在30攝氏度下進行發酵，通過對SCOD濃度進行測定，當SCOD濃度無增長趨勢且20分鐘內SCOD值不再增長時，此時為該濃度下污泥發酵的最大潛力；

在短程反硝化SBR反應器內根據計算公式(1)(2)確定有機物與硝酸鹽進量：

V₂+V₃＝V·P₁(2)

式中SCOD為該剩余污泥最大發酵潛力下的SCOD濃度；V₂、V₃、V分別為有污泥發酵液、含鹽廢水進量與反應器有效體積；NO₃^-為進水硝酸鹽濃度；C/N的取值在3:1～6:1范圍內任取；P₁為排水比，取60％；

在厭氧氨氧化SBBR反應器內根據計算公式(3)(4)確定含鹽廢水與中間水箱水進量：

V₄+V₅＝V·P₂(4)

式中NO₂^-為中間水箱中NO₂^-濃度、NH₄⁺為含鹽廢水NH₄⁺濃度；V₄、V₅、V分別為NO₂^-溶液進量、NH₄⁺溶液進量與反應器有效體積；P₂為排水比，取值為50％；NO₂^-/NH₄⁺的取值在1.4:1～2:1范圍內任取。